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作业 圆周运动的规律及应用
1. 如图所示,在水平桌面上铺白纸,白纸上摆一条弧形弯道。表面沾有红色印泥的小钢球从弯道A端滚入,它从出口B离开后在纸上留下的痕迹是( )
A.a B.b C.c D.d
2. 如图所示,A、B是电风扇叶片上的两点。电风扇工作时A、B两点的角速度大小分别为ωA、ωB,线速度大小分别为vA、vB,则( )
A.ωA>ωB B.ωA<ωB
C.vA>vB D.vA<vB
3. 右图为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2,已知主动轮做顺时针转动,转速为n1,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动
B.主动轮、从动轮转速关系一定为n1=n2
C.从动轮边缘线速度大小为n1
D.从动轮的转速为n1
4. (多选)用下图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。通过本实验可以得到的结论是( )
A.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度的平方成正比
B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与线速度的大小成正比
C.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比
D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比
5. 如图所示,旱冰爱好者在地面上滑行,若他正沿圆弧弯道以不变的速度滑行,则他( )
A.做匀速运动
B.所受的合力为0
C.受到重力和向心力
D.向心加速度方向不断变化
6. 如图所示,一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r处的P点相对大圆盘不动,关于小强的受力,下列说法中正确的是( )
A.小强在P点不动,因此不受摩擦力作用,处于平衡状态
B.小强随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力
C.小强随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力充当向心力
D.若使圆盘的转速均匀减小,小强在P点受到的摩擦力保持不变
7. 如图所示,一个女孩尝试站着荡秋千。已知秋千的两根绳长均为5 m,女孩和秋千踏板的总质量约为30 kg,绳的质量忽略不计。当女孩运动到最低点时,速度大小为5 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力最接近( )
A.150 N B.220 N
C.235 N D.450 N
8. 运动员在短道速滑比赛中过弯道时的情景如图所示,已知过弯道时运动员速度大小恒定,蹬冰的作用力大小恒定,力的方向与身体共线,则下列关于运动员过弯道时的说法正确的是( )
A.运动员处于平衡状态
B.冰刀与冰面间的摩擦力提供向心力
C.运动半径越小,运动员身体倾斜度越大
D.运动员身体可以保持向外侧倾斜的状态
9. 如图所示的杂技演员在表演水流星的节目时,手持两端系有盛水的杯子的绳子中点在竖直平面内做圆周运动,若两只杯子内盛水的质量相等,当一只杯子在最高点时水恰好洒不出来,这时另一只杯子中的水对杯底的压力大小是水的重力的( )
A.2倍 B.4倍
C.5倍 D.6倍
10. 如图所示,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动,质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O的连线与竖直方向的夹角分别为α、β,α>β。则下列说法正确的是( )
A.A的向心力等于B的向心力
B.A的角速度一定小于B的角速度
C.若ω缓慢增大,则A、B受到的摩擦力一定都增大
D.若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力
11. 如图所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是4 rad/s。盘面上距圆盘中心 0.10 m的位置有一个质量为0.10 kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。
(1)求小物体运动的线速度大小。
(2)求小物体所受向心力的大小。
(3)若圆盘匀速转动的角速度增大为6 rad/s,小物体仍相对圆盘静止,则小物体所受的摩擦力增大为原来的多少倍?
12. 我们常常在公园和古村落中见到拱形桥,如图甲所示。若一质量m=1.2×103 kg的汽车,以v=10 m/s的速度经过半径为R=40 m的拱形桥最高点,如图乙所示,g取10 m/s2。求:
(1)汽车对桥的压力FN的大小。
(2)为保证汽车安全经过桥顶,汽车经过桥顶的最大速度vm。
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圆周运动的规律及应用
1.B 【解析】 小球在弯道内做曲线运动,它从出口B离开后沿着切线飞出,在纸上留下的痕迹是b。故选B。
2.C 【解析】 由图可知A、B是电风扇叶片上的两点,两者同轴转动,则角速度相等,即ωA=ωB,根据v=rω,rA>rB,可知vA>vB,故选C。
3.D 【解析】 因为主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带对其的摩擦力带动而发生转动,所以从动轮逆时针转动,A错误;由于通过皮带传动,皮带与